سازه‌های بتنی، مانند ساختمان‌ها، پل‌ها و سازه‌های عمرانی دیگر، برای استحکام و پایداری خود به عناصر تقویت‌کننده نیاز دارند. یکی از این عناصر تقویت‌کننده، آرماتورها و میلگردها هستند که به تنهایی بتوانند نیروهای کششی را تحمل کرده و سازه را در برابر تغییر شکل و خرابی محافظت کنند. آرماتورها و میلگردها معمولاً از فولاد تولید می‌شوند؛ زیرا فولاد به خوبی نیروهای کششی را تحمل می‌کند و قابلیت انعطاف و اتصال مناسبی دارد. این عناصر در سازه‌های بتنی به صورت میلگردها و آرماتورهای متفاوتی استفاده می‌شوند.
میلگردها عمدتاً به صورت استوانه‌ای با سطح خاردار تولید می‌شوند. آنها معمولاً در قالب بتن قرار می گیرند و بوسیله بتن احاطه می‌شوند. این اتصال بین بتن و میلگرد به واسطه سطح خاردار آنها تحقق می‌یابد و منجر به توزیع بهتر نیروها و استحکام بیشتر سازه می‌شود. میلگردها عموماً در قسمت‌هایی از سازه که نیاز به مقاومت در برابر نیروهای کششی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. از سوی دیگر، آرماتورها طراحی شده‌اند تا نیروهای کششی را در سازه‌های بتنی تحمل کنند. آرماتورها شکل‌ها و اندازه‌های متنوعی دارند و معمولاً قبل از ریخته شدن بتن در سازه قرار می‌گیرند. آرماتورها ممکن است به صورت شمشیرهای آرماتوری مستقیم در سازه قرار گیرند یا بوسیله اتصالات مکانیکی و جوش‌های خاصی به بتن متصل شوند.
هدف استفاده از آرماتورها و میلگردها در سازه‌های بتنی، افزایش مقاومت و استحکام سازه در برابر نیروهای کششی است که بتن به تنهایی قادر به تحمل آنها نیست. با استفاده از آرماتورها و میلگردهاطمینان حاصل می‌شود که سازه‌های بتنی قادر به مقابله با نیروهای خارجی، تغییرات دما و عوامل دیگر باشند. این عناصر تقویت‌کننده به مقاومت و استحکام سازه اضافه می‌کنند و به آن اجازه می‌دهند تا به طور موثری عمل کند و در طول زمان سالم باقی بماند.
در نتیجه، استفاده از آرماتورها و میلگردها در سازه‌های بتنی امری حیاتی است و بهبود قابل توجهی در عملکرد و ایمنی سازه‌ها ایجاد می‌کند. با در نظر گرفتن ویژگی‌ها و استفاده مناسب از آرماتورها و میلگردها، می‌توان بهبود قابل توجهی در عملکرد سازه‌های بتنی و کاهش خطر خرابی و حوادث ناگوار را به دست آورد. در ادامه توضیح داده می‌شود که آرماتور چیست، انواع آرماتورها چه هستند و فرق آرماتور با میلگرد چیست.
بیشتر بخوانید: سیمان پرتلند چیست
آرماتور چیست؟
آرماتورها عبارتند از قطعات فولادی با شکل و ابعاد خاص که در سازه‌های بتنی استفاده می‌شوند. وظیفه اصلی آرماتورها تقویت و افزایش مقاومت سازه‌ها در برابر نیروهای کششی است. با استفاده از آرماتورها، سازه‌های بتنی قادر به تحمل نیروهای کششی می‌شوند که بتن به تنهایی قادر به مقاومت در برابر آنها نیست. آرماتورها به صورت میلگردهای فولادی با سطح خاردار یا به صورت شبکه‌های فولادی با قطرهای مشخص استفاده می‌شوند.
انواع آرماتورها
میلگرد آرماتور (Rebar)
میلگرد آرماتور یا میلگرد فولادی، یکی از انواع رایج آرماتورهاست. آن به صورت میلگردهای استوانه‌ای با سطح خاردار تولید می‌شود. میلگردها در انواع مختلف قطرها و در طول‌های استاندارد قابل تهیه هستند. آرماتورهای میلگرد به طور عمده در سازه‌های بتنی، نمای ساختمانی، ساخت پل و ساختمان‌های صنعتی استفاده می‌شوند.
مش آرماتور (Wire Mesh)
مش آرماتور یا شبکه آرماتور، به صورت شبکه‌های فولادی تولید می‌شود که از میلگردهایی با دیامتر کمتر ساخته می‌شوند. این شبکه‌ها در ابعاد مختلف و با توالی میلگردهای افقی و عمودی قابل تهیه هستند. استفاده از مش آرماتور برای تقویت سطح‌های بتنی مانند کف‌ها، پی‌ها و سقف‌ها بسیار متداول است.
آرماتور پیچشی (Spiral Reinforcement)
آرماتورهای پیچشی به صورت میلگردهایی با قطر بزرگتر و شکل پیچیده‌ای صعودی تولید می‌شوند. آنها به صورت پیچشی در اطراف ستون‌ها و پایه‌های بتنی استفاده می‌شوند تا مقاومت سازه در برابر نیروهای چرخشی و لرزه‌ای افزایش یابد.
آرماتور خمشی (Bending Reinforcement)
آرماتورهای خمشی نیز به صورت میلگردهایی با شکل خمشی تولید می‌شوند. آنها در نواحی کششی و خمشی سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. آرماتورهای خمشی عموماً در بالا و پایین بالکن‌ها، بالا و پایین پله‌ها و در محل های پیوند بین دیوارها و ستون‌ها قرار می‌گیرند.
فرق آرماتور با میلگرد
آرماتورها و میلگردها هر دو از جنس فولاد تولید می‌شوند، اما تفاوت‌های مهمی بین آنها وجود دارد.
بیشتر بخوانید: فوم بتن چیست
شکل و طراحی
- میلگرد: میلگردها به صورت استوانه‌ای با قطر یکنواخت در اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند. سطح میلگردها خاردار بوده و به صورت خطوط موازی روی آن قرار دارد.
- آرماتور: آرماتورها به شکل‌ها و طرح‌های متنوعی تولید می‌شوند، از جمله میلگردها، شبکه‌ها، میلگردهای خمشی و پیچشی. طراحی آرماتورها به منظور تقویت و تحمل نیروهای کششی در سازه‌ها انجام می‌شود.
استفاده
- میلگرد: میلگردها عموماً در سازه‌های بتنی برای تقویت ستون‌ها، بالکن‌ها، پله‌ها و سایر اجزای سازه استفاده می‌شوند.
- آرماتور: آرماتورها به عنوان عناصر تقویت‌کننده در سازه‌های بتنی استفاده می‌شوند. آنها می‌توانند در قالب میلگردها، شبکه‌ها، آرماتورهای خمشی و پیچشی و با شکل‌ها و ابعاد متنوعی به کار رود.
قابلیت انعطاف پذیری
- میلگرد: میلگردها به دلیل شکل استوانه‌ای و خطوط خاردار، قابلیت انعطاف بیشتری نسبت به آرماتورها دارند. این ویژگی آنها را برای انحنای مناسب و انجام عملیات خم کردن بهتر می‌کند.
- آرماتور: آرماتورها به دلیل طراحی و شکل خاص خود، قابلیت انعطاف پذیری کمتری دارند. این موضوع باعث می‌شود که استفاده از آرماتورها در مناطقی که نیاز به انحنا و خم شدن دارند، محدودتر شود.
نیروی تحمل شده
- میلگرد: میلگردها بیشتر در تحمل نیروهای کششی و فشاری استفاده می‌شوند و به عنوان عنصر تقویت‌کننده در سازه‌ها عمل می‌کنند.
- آرماتور: آرماتورها نیز مانند میلگردها در تحمل نیروهای کششی و فشاری مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما با توجه به طراحی خاص خود، می‌توانند نیروهای کششی بیشتری را تحمل کنند.
قابلیت اتصال
- میلگرد: میلگردها به دلیل سطح خاردار خود، قابلیت اتصال به بتن راحت‌تری دارند. این ویژگی باعث می‌شود که میلگردها به صورت مستقیم در سازه‌های بتنی قرار گیرند و به راحتی با بتن ترکیب شوند.
- آرماتور: آرماتورها به دلیل طراحی خاص و شکل متنوع، نیاز به اتصالات مکانیکی یا جوش دادن برای اتصال به سازه‌های بتنی دارند. این اتصالات معمولاً با استفاده از پیچ و مهره، شمشیرهای آرماتوری یا جوش صورت می‌گیرد.
بیشتر بخوانید: بتن ریزی در هوای سرد
به طور کلی، آرماتورها به عنوان عناصر تقویت‌کننده در سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها با اشکال و طرح‌های متنوعی تولید می‌شوند تا نیروهای کششی را تحمل کنند و استحکام و مقاومت سازه‌ها را افزایش دهند. در عین حال، میلگردها یکی از انواع رایج آرماتورها هستند که به صورت استوانه‌ای با سطح خاردار تولید می‌شوند واز آنها در سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. هدف استفاده از آرماتورها و میلگردها در سازه‌های بتنی، افزایش مقاومت و استحکام سازه در برابر نیروهای کششی است که بتن به تنهایی نمی‌تواند آنها را تحمل کند.